Aucun%20titre%20de%20diapositive

1
RADIO-MOBILE APPROCHE METIER
2
SOMMAIRE
Lingénierie Radio Notion de propagation
Radio Les étapes du déploiement
Radio Paramétrage Radio Lingénierie
Transmission Les faisceaux hertziens / La
propagation en transmission Supports physiques
en transmission Le métier dingénieur
Transmission Lingénierie Performance /
Optimisation Optimisation de couverture Qualité
de service Voix /Data Paramétrage Lingénierie
Architecture BSS Les équipements
BSS Dimensionnement Voix et Data La conception
du réseau
3
LINGENIERIE RADIO
4
NOTION DE PROPAGATION RADIO
5
LES PHENEMONES DE PROPAGATION

• Atténuation despace libre

A e.l. 32,4 20 log f(MHz) 20 log d(km)
6
LES PHENOMENES DE PROPAGATION

• Phénomènes de fading
• ? Evanouissements lents (fading de Rice - Loi
  log normale)
• Réflexions sur obstacles lointains (effets
  de masque)
• tous les 40 ?, atténuation de 3 à 6 dB.
• ? Evanouissements rapides (fading de Rayleigh)
• Dus aux multi-trajets et à la vitesse du mobile
  ou des objets qui lentourent (effet Doppler)
  
• tous les ?/2, atténuation jusquà 30 à 40 dB
• dépend du type denvironnement
• - rural 9 dB
• - suburbain 18 dB
• - urbain 30 à 40 dB
• écart type variant peu avec la fréquence (? 6 dB)

7
MODELISATION DE LA PROPAGATION

• Statistiques ? Okumura-Hata (fonction des
  fréquences et hauteur dantenne).
• Cos 231
• ? Avantages Rapidité de traitement.
• ? Inconvénient Performances moyennes

• Physiques ? Méthode de modélisation de la
  diffraction (simplification du milieu
  urbain).

• Mixtes (statistiques physiques)
• ? Avantages plus de précision.
• ? Inconvénient temps de calcul, précision des
  BDD.

Pr PIRE Gant AFFAIBLISSEMENT PIRE Puissance
Isotrope Rayonnée Equivalente Gant Gain de
lantenne
8
PERTES DUES A LA DIFFRACTION

• Calculées le long du profil BTS-mobile.
• Modélisation de lobstacle par une arête
  diffractante sans épaisseur.
• Différentes méthodes
• ? Epstein-Peterson (nombre dobstacle lt 2)
  contribution de chaque obstacle entre
  chaque arête prise en compte.
• ? Bullington (nombre dobstacle gt 3) premier
  et dernier obstacle pris en compte masque
  fictif.
• ? Deygout arête la plus diffractante série
  de masques gauche/droit intermédiaire.
• ? Giovaneli modification des hauteurs de la
  BTS et du mobile.

9
ETAPES DE CALCUL

• PIRE, position, hauteur BTS.
• Lecture du profil de terrain (BDG, MNT).
• Recherche des masques de diffraction.
• Calcul de la diffraction.
• Addition des affaiblissements dus à lespace
  libre.

10
MODELES DE PROPAGATION
A calibrer suivant les domaines dutilisation et
la Base de Données Géographiques (BDG)

• Moyenne nulle.
• Ecart type le plus faible possible.
• Coefficient de corrélation le plus proche de 1.

11
NOTION DE BDG

• Précisions.
• Vecteurs (routes, contours de communes, côtes).
• Hauteurs.
• Clutters (type denvironnement, type de
  matériau,par hauteur de bâti et forêt).

12
UTILITE DUNE BDG
BDG
BDD sites
Simulation de la couverture radio
Outil de planification radio
Modèles de propagation
Diagramme de rayonnement des antennes
? Notion de prédiction
13
COMMENT FAIRE UNE BDG

• Cartes IGN.
• Relevés radar.
• Clichés satellites.

14
LES ETAPES DU DEPLOIEMENT RADIO Un exemple de
process
15
PLAN CELLULAIRE
Visite terrain

• Le nombre de sites nécessaires
• La position théorique des sites
• Lingénierie théorique des sites Azimuts, Types
  dantennes

16
RECHERCHE DE CANDIDATS
OBJECTIF
Identifier des implantations physiques rattachées
à un site théorique (château deau, pylônes
existants, terrain nu, immeubles )
INTERVENANTS
Lingénieur radio, le maître dœuvre
NB Le responsable déploiement supervise cette
étape dans le cadre du suivi du déploiement
17
PREQUALIFICATION
OBJECTIF
Déterminer le potentiel RADIO des sites
candidats
CANDIDAT
Site sensible
Simulations
Pas fiable
Fiable
Retour étape 2
Mesures analogiques Visite terrain
LA  PREQUALIF  VALIDE UN EMPLACEMENT PHYSIQUE
Rejet du candidat
Conforme à lobjectif
NON
OUI
Quasiment
Candidat préqualifié
Candidat pool
18
VISITE TECHNIQUE
OBJECTIF
Se rendre physiquement sur le site candidat
 préqualifié  pour définir lingénierie du site
en fonction des contraintes techniques.
? Hauteur et position des antennes ? Type
d antenne ? Position des armoires techniques ?
Pré-identification de raccordement Transmission
au réseau
INTERVENANTS
Lingénieur radio, le maître d œuvre
UN RAPPORT ECRIT DE VISITE TECHNIQUE EST PRODUIT
19
QUALIFICATION
OBJECTIF

• ? Synthétiser lensemble des informations
  acquises durant les étapes 2, 3 et 4
  (constitution du classeur technique)
• ? Valider le contenu du classeur (antennes radio,
  FH, plans)

INTERVENANTS
Lingénieur radio, le Resp. déploiement de
lagence
LA QUALIFICATION synthétise LES DONNEES TECHNIQUES
20
NEGOCIATION
OBJECTIF
Au sens strict du terme, il sagit de négocier un
bail ou une convention qui nous autorise à
installer un émetteur radio
INTERLOCUTEURS
En face de nous, plusieurs bailleurs

• Mairie
• Propriétaire unique
• Conseil Général
• Copropriété
• État (service des domaines)
• Entreprises publiques (OPHLM, ASF, )

INTERVENANTS
Maître dœuvre négociation directe Relations
extérieures négociation indirecte au travers
des relations nouées et des actions lancées au
fil de leau
CEST LE NERF DE LA GUERRE
21
VALIDATION
OBJECTIF
La validation consiste à vérifier la cohérence du
prix du projet. Cela peut conduire à annuler le
projet ou à le redéfinir.
INTERVENANTS
Le responsable déploiement et le chef dagence
LA VALIDATION FIGE LES DONNEES TECHNIQUES et LE
COUT
22
CONSTRUCTIBILITE
OBJECTIF
La négociation dun bail nest pas une condition
suffisante. Le statut de constructibilité
sanctionne lobtention dune DT ou dun PC, mais
aussi de diverses autorisations administratives
(ABF, DIREN, DDAF, ANFR)
INTERVENANTS
Les relations extérieures, le maître dœuvre, le
Resp. déploiement
LE PROJET EST MAINTENANT FINALISE
23
TRAVAUX
OBJECTIF

• Réaliser les travaux daménagement (dalle et
  massif béton, renforcements de structures ...).
• Installer les différentes infrastructures
  (pylônes, baies, coffrets FH, énergie ).

Cette phase dure de 2 à 4 semaines en fonction de
la complexité des structures.
INTERVENANTS
Lordre dengagement travaux est pris par le DR
voire le DN. Ensuite le suivi est réalisé par
le responsable déploiement de lagence et le
maître dœuvre dexécution
24
RECETTES
OBJECTIF

• Valider la qualité des travaux réalisés
• Recette travaux
• Recette radio (défauts antennes, câbles, LNA, )
• Recette Transmission (pertes, puissances reçues
  FH)

Les PV de recettes sont rédigés par le maître
dœuvre dexécution et vérifiés par Bytel.
INTERVENANTS
Le responsable mise en réseau de lagence, le
maître dœuvre dexécution, les ingénieurs radio
(antennes Radio) et transmission (FH)
CHAQUE ACTION CONTRIBUE A LA QUALITE DU RESEAU
25
INTEGRATION
OBJECTIF
Il sagit de vérifier que les différents éléments
du site sont opérationnels

• Tests locaux Mise sous tension des équipements.
• Tests lignes vérification du dialogue BTS-BSC
  au travers du lien de transmission.

INTERVENANTS
Le fournisseur, Le maître dœuvre dexécution,
lingénieur mise en réseau, la maintenance
A ce stade, le site est capable démettre et de
recevoir. Reste à passer à létape du service
commercial
26
MISE EN SERVICE
OBJECTIF
Cest létape ultime qui permet aux clients
dutiliser le site pour passer des appels. La
mise en service est faite si

• Le site est intégré
• Lavis ANFR est positif (Obtention du droit
  démission)

INTERVENANTS
Ingénieur Optimisation, DOR (Direction des
Opérations Réseau)
LE SITE VA ECOULER SES PREMIERES COMMUNICATIONS...
27
FOURNIR LE MAXIMUM DE COUVERTURE(nombre de
barrettes)
BUT
en garantissant une qualité de service optimale
28
SUR QUOI AGIR ?

• 1. Puissances des émetteurs / systèmes de
  couplage
• 2. Choix des antennes Radio et du type de
  raccordement FH / LL
• 3. Diversité
• 4. Type et longueur des câbles
• 5. Nombres de secteurs et azimut des antennes
• 6. Position du site (X, Y, Hma)
• 7. Équilibre de la communication
• 8. Bibandisation (GSM étendu)

29
RAPPEL
PW


10 log
PdBm (PW)
1mW
Conclusion
Si PW 1 W, alors PdBm 30 dBm
30
PUISSANCE
Puissance PA (Power Amplifier)
PA d1 BTS S 8000 (Nortel) 30 W soit 44,7
dBm PA d1 BTS S 4000 (Nortel) 20 W soit
43 dBm PA d1 BTS S 2000 (Nortel) 2 W
soit 33 dBm
31
COUPLAGE
Un coupleur permet de relier plusieurs DRX à une
même antenne
?
coupleur
DRX
DRX
DRX
DRX
Attention Un coupleur provoque un
affaiblissement du signal
32
PUISSANCE ET COUPLAGE
Le couplage influe sur le rayon et le niveau de
couverture dun émetteur
33
LES ANTENNES RADIO
Quest ce que cest ?
Elles sont constituées

• Dun cadre arrière
• Dun ensemble de dipôles rayonnants
• Dun capot de protection (radôme)
• Dun accès hyperfréquences

A quoi ça sert ?

• Convertir les signaux électriques générés par les
  équipements en champ magnétique
• A amplifier des signaux émis ou reçus cest un
  concentrateur dénergie

Installation

• Fixation sur mât tubulaire
• Orientation préférentielle

34
LES ANTENNES RADIO
Elles sont caractérisées par

• Une ouverture horizontale (OH) 33, 65, 85 ou
  120
• Une ouverture verticale (OV) 5 à 15
• Un gain (GA) qui varie de 6 à 18 dBi
• Leur encombrement et leur poids

• H 1 ? 2 m
• L 15 ? 30 cm
• P 3 ? 10 cm
• Pd 6 ? 30 kg

35
LES ANTENNES RADIO
Diagramme de rayonnement
Louverture dune antenne est définie à - 3 dB de
son gain maximum
36
LES ANTENNES RADIO
Diagramme de rayonnement
Louverture dune antenne est définie à - 3 dB de
son gain maximum
37
LES ANTENNES SECTORIELLES
Tiltage de 2 à 5
Lobe avant
Lobe arrière
38
LA DIVERSITE
OBJECTIF
Améliorer la réception de la BTS en utilisant
plusieurs points de réception ou les différentes
polarisations des antennes

• Il existe deux types de diversité
• diversité spatiale Elle se caractérise par
  linstallation de 2 antennes sur un même secteur,
  soit 2 points de réception, donc amélioration du
  niveau de signal reçu par la BTS.
• diversité de polarisation une même antenne

39
LES CÂBLES

• Ils relient les antennes à la baie.
• Ils provoquent une forte dissipation dénergie.
  Leur longueur et leur diamètre jouent donc un
  rôle primordial.

REGLE
Perte autorisée 3 dB soit 50 de puissance
perdue dans le câble. Si la perte est supérieure
à 6 dB, cest 75 de la puissance émise qui sera
perdue.
40
LES CÂBLES
ATTENTION
La mise en place d un connecteur entraîne une
perte supplémentaire de 0,5 dB, soit 1 dB pour un
raccordement bretelle - feeder.
AUTRES RISQUES
Cisaillement, rayon de courbure (fonction du
diamètre).
41
POSITION
Outre les points évoqués précédemment, la qualité
de la couverture dun site dépend bien évidemment
de sa position
42
PARAMETRAGE RADIO Déclaration de
voisinage Planification de fréquence
43
LA DECLARATION DE VOISINES

• Nombre de voisines maximum pour une cellule (32
  pour Nortel).
• Assurer les HO.
• Réciproque.
• Minimum cellule du même site.

44
PLANIFICATION FREQUENCES RADIO

• Indicateurs de qualité dun plan de fréquence
• ? Taux de coupure.
• ? Taux de coupure sur HO.
• ? Pourcentage déchec dassignation TCH.
• ? Pourcentage HO intracell / qualité DL.

45
PLANIFICATEUR FREQUENCES RADIO
OBJECTIF Assurer une qualité de service pour le
réseau en

• Utilisant la ressource spectrale allouée.
• Assurant une évolutivité du réseau (nouveaux
  sites BTS, ajouts de TRX).
• Dimensionnant les couches BCCH-TCH en fonction
  dun état à linstant  t  du réseau.
• Prenant en compte les voisinages alloués pour
  assurer la couverture radio.
• Respectant deux canaux décart entre voisines
  pour le BCCH.

46
ROLE OUTIL PLANIFICATION CELLULAIRE

• Gestion des bases de données.
• Propagation radio aide à la décision de choix
  radiodun site BTS.
• Dimensionnement du réseau

? Modèles de trafic. ? Modélisation
dinterférences. ? Réalisation dun plan de
voisinage. ? Réalisation dun plan de fréquence
et BSIC.
47
OUTIL DE PLANIFICATION PLANET
Diagramme de rayonnement des antennes
Modèles de propagation
BDD SITES
BDG
PREDICTIONS
Trafic/commune
Poids/Clutter
CARTE DE COUVERTURE
Trafic/BTS
Seuils C/I, C/A acceptables
Liste de voisinages
Matrice dinterférences
Fréquences disponibles
Exceptions
Plan de fréquence BCCH TCH
Plan BSIC
48
ALGORITHME DE PLANIFICATION automatique de
fréquence
Points essentiels avant lutilisation doutil de
simulation

• Connaissance des limites de modèles de
  propagation sur la zone étudiée.
• Connaissance terrain des sites (dégagement radio
  et interférences) exceptions.
• Audit sur les voisinages déclarés (contraintes).
• Déterminer lévolutivité et le dimensionnement
  des fréquences adopté sur la zone.

49
ALGORITHME DE PLANIFICATION automatique de
fréquence
Principes des algorithmes

• Modélisation en problème mathématique.
• Recherche de coût minimum.
• Efficacité des outils dépendant de lalgorithme
  utilisé.
• Notions de pénalités (viol de contraintes
  relations de voisinages, exceptions, sites,
  fréquences illégales, seuils dinterférences).

50
UTILISATION SAUT DE FREQUENCE

• Quand ? Lorsque le réseau, mature, est arrivé en
  limite de capacité.
• Les apports minimisation des interférences TCH
  pour améliorer la qualité de service.
• Les inconvénients Perte de visibilité sur le
  suivi
• ? Augmentation des HO qualité.
• ? Qui brouille quoi ?

51
PARAMETRES SAUT DE FREQUENCE

• Motifs 1x1 / 1x3 principalement.
• Séquences de saut (MA list) à rendre pseudo
  orthogonales / longueur N.
• HSN (Hopping Sequence Number) définition de la
  liste de saut. HSN ? 0,63. Utilisation 1
  HSN/site.
• MAIO (Mobile Allocation Index Offset) index
  permettant un décalage sur la position du canal
  démission dans la MA list.
• MAIO ? 0 HSN - 1. 1 MAIO par TRX.

52
LINGENIERIE TRANSMISSION
53
LA TRANSMISSION - HISTORIQUE
1888 Première transmission par faisceau
hertzien (Hertz - 1 000 MHz). 1930 Première
transmission et réception dhyperfréquences
(France - 1,7 GHz). 1931 Transmission Douvres
- Calais (40 km à 1,7 GHz. ? Antenne de 3
m). 1934 Premier FH commercial en service
(Douvres - Calais - aéroports). 1936 Premier
FH multivoies (9). 1947 Liaison Boston-New
York à 4 GHz, 100 voies. 1953 Première
liaison mobile Paris-Lille-Strasbourg (3 canaux,
240 voies). 2001 Premiers FH en MAQ 16.
54
HISTORIQUE
55
LA TRANSMISSION - HISTORIQUE
1888 Première transmission par faisceau
hertzien (Hertz - 1 000 MHz). 1930 Première
transmission et réception dhyperfréquences
(France - 1,7 GHz). 1931 Transmission Douvres
- Calais (40 km à 1,7 GHz. ? Antenne de 3
m). 1934 Premier FH commercial en service
(Douvres - Calais - aéroports). 1936 Premier
FH multivoies (9). 1947 Liaison Boston-New
York à 4 GHz, 100 voies. 1953 Première
liaison mobile Paris-Lille-Strasbourg (3 canaux,
240 voies). 2001 Premiers FH en MAQ 16.
56
LA TRANSMISSION - HISTORIQUE
1888 Première transmission par faisceau
hertzien (Hertz - 1 000 MHz). 1930 Première
transmission et réception dhyperfréquences
(France - 1,7 GHz). 1931 Transmission Douvres
- Calais (40 km à 1,7 GHz. ? Antenne de 3
m). 1934 Premier FH commercial en service
(Douvres - Calais - aéroports). 1936 Premier
FH multivoies (9). 1947 Liaison Boston-New
York à 4 GHz, 100 voies. 1953 Première
liaison mobile Paris-Lille-Strasbourg (3 canaux,
240 voies). 2001 Premiers FH en MAQ 16.
57
LES FAISCEAUX HERTZIENS
58
NOTIONS DE FH

• Ondes radio 2 à 40 GHz

• Antennes très directives.

• IDU / ODU / Antenne

59
LES FAISCEAUX HERTZIENS
Phénomènes relatifs aux FH

• Plus la fréquence est grande et plus les pertes
  par kilomètre exprimées en dB/Km sont élevées.
• En fonction de la fréquence utilisée, les FH sont
  plus ou moins sensibles aux hydrométéors.
• Tout obstacle se trouvant dans la zone de Fresnel
  occasionne une perte très importante sur le
  niveau reçu.

60
LES FAISCEAUX HERTZIENS
Différentes étapes dans leur conception

• Etudier le profil
• Faire la ligne de vue (repérage terrain,
  prestataires).
• Calculer le bilan de liaison pour connaître
  l'indisponibilité et la qualité de la liaison.
• Dimensionner le lien FH et vérifier les
  autorisations administratives.
• Demander éventuellement la coordination du FH à
  l'ART-ANF.
• Recetter le lien FH.

61
LES FAISCEAUX HERTZIENS
Profil de terrain
62
LA PROPAGATION EN TRANSMISSION
Elle dépend

• De lespace libre 1/d².
• Des obstacles visibilité directe 1er
  ellipsoïde de Fresnel dégagé.

A
B
C
Zone de Fresnel
AC CB AB ?/2
63
LA PROPAGATION EN TRANSMISSION
Elle dépend

• De la stratification de latmosphère (incurvé
  vers le sol suite aux différences de pression et
  dhumidité)
• ? Augmentation du rayon terrestre de 4/3 en
  moyenne.
• ? k lt 1 (périodes dinfraréfraction).
• - Notion de kmin (fonction de la distance)
• 20 km kmin 0,56
• 50 km kmin 0,8
• - Dégagement partiel (affaiblissement de 6 dB)
• ? Notion de conduit (disparition de la notion
  dhorizon). Conduit dévaporation (été sur
  mer matin soir).

64
LA PROPAGATION EN TRANSMISSION
Elle dépend

• Des trajets multiples créés par la troposphère
• ? Evanouissements (nuits, premières heures de
  la matinée en été, eau).
• Des trajets multiples créés par la réflexion sur
  le sol
• ? Mer, lac, terrain humide.
• ? longueur courte.
• ? Evanouissements

Quand la réflexion se produit sur un plan
tangent à F2
AC CB AB ?
65
LA PROPAGATION EN TRANSMISSION
SOLUTIONS pour éviter les trajets multiples par
réflexion sur le sol
1 - Hauteurs dantennes différentes (point de
réflexion non présent à la surface du sol
réfléchissant).
66
LA PROPAGATION EN TRANSMISSION
SOLUTIONS pour éviter les trajets multiples par
réflexion sur le sol
2 - Protection dune des antennes par un obstacle
naturel.
MER
3 - Diversité despace.
67
LA PROPAGATION EN TRANSMISSION
Elle dépend aussi de

• Hydrométéores
• ? Neige, gel, brouillard f gt 10 GHz
• Gaz de latmosphère
• ? Vapeur deau, oxygène f gt 15 GHz.

68
MOYENS DEVALUATION PROPAGATION

• LOS Line Of Sight (vérification des pré-requis).
  Ligne de Vue.
• Cartes.
• Etude de trajets.
• Moyens de localisation.
• MNT.
• Outils de propagation radio-électrique
• Comptages.

69
NOTION QUALITE DISPONIBILITE
Qualité et disponibilité dépendent de deux
facteurs

• La performance des équipements (mesures
  possibles)
• ? pannes, instabilités, alimentations,
  connectique...
• (mesurable)
• Les effets de la propagation (statistiques)

70
OBJECTIFS QUALITE DISPONIBILITE

• Les objectifs en terme de qualité et de
  disponibilité sont définis par des organismes
  internationaux denormalisation.

• Ils dépendent
• ? des évanouissements dont la durée dépasse 10
  secondes.
• ? des erreurs humaines.
• ? des pannes.

71
AMELIORATION DE LA DISPONIBILITE

• Diversité de fréquence, liaison 1 1
  (commutationde la chaîne, canal de secours,
  HSB).
• Diversité despace.
• Limitation des interférences lors de létape de
  conception
• ? Diagrammes dantennes, minimisation des lobes
  secondaires et arrières.
• ? Bilan de liaison définition des puissances
  démission.
• ? Plan de fréquence, croisement de
  polarisation.
• ? Minimisation des phénomènes de perturbation
  (réflexion, conduit, perturbateurs externes
  Météo France, radars).

72
QUELQUES PRINCIPES

• Les liaisons BTS - DN sont en majorité en FH 38
  GHz, distance maximum 5 km
• Si la distance est plus longue (5 à 10 km) la
  liaison se fera à 23 GHz
• Si la distance est supérieure à 10 km on peut
  envisager une fréquence plus basse

PLUS LA FREQUENCE EST ELEVEE PLUS LES BONDS
SONT COURTS
73
FREQUENCES UTILISEES
Fréquences utilisées pour le réseau BTS / BSC
(capillaire)

• Utilisation des bandes 23 et 38 GHz
• Liaisons jusqu'à 5 km pour le 38 GHz
• Liaisons jusqu'à 15 km pour le 23 GHz
• Débits 4x2 Mbit/s, 5x2 Mbit/s
• Canaux attribués pour toute la France
• Ingénierie faite par les équipes régionales de
  transmission.

74
FAISCEAUX HERTZIENS
Diamètre Antenne
Distance Max (en Km)
30 cm
5
38
60 cm
7
FH
30 cm
10
60 cm
15
23
75 cm
17
120 cm
20
75
FREQUENCES TRANSMISSION
23 GHz radioastronomie 6 GHz météo

• 2x2 canal de 3,5 MHz
• 4x2 canal de 7 MHz
• 16x2 canal de 28 MHz (14 MHZ 16 QAM)
• SDH canal de 20 à 40 MHz

76
FREQUENCES TRANSMISSION
Occupation des bandes (en )
77
TRANSMISSION RESEAU CELLULAIRE
Qu'est ce que la transmission dans un réseau
cellulaire ?

• C'est relier les différents éléments de réseau
• Relier les BTS aux BSC
• Relier les BSC aux MSC
• Relier les MSC aux Réseaux commutés
• Relier les MSCs entre eux
• Relier d'autres éléments de réseaux tel que les
  systèmes de gestion, de facturation, les HLR,
  VLR.... VMS

78
ELEMENTS DU RESEAU
Le réseau transmission ou tuyauterie ?

• C'est une histoire de tuyau
• Les abonnés ont besoin de flux de données
  numériques
• Le plombier calcule les différents diamètres des
  tuyaux
• Quand les flux sont plus gros, les tuyaux doivent
  être suffisamment bien dimensionnés pour faire
  passer les données, et prévus pour
  l'accroissement futur des débits.

79
ELEMENTS DU RESEAU
Comment relier les éléments du réseau ?

• Par une Ligne Louée (France Télécom)
• Par un câble HF ou coaxial
• Par fibre optique
• Par Faisceau Hertzien
• Par combinaison de plusieurs solutions

80
LES FAISCEAUX HERTZIENS
Pourquoi ne raccorde-t-on pas une BTS directement
à son BSC associé ?

• Problème d'interférences
• Problème de distance
• Problème de négociations (nombre d'antennes
  négociées)
• Problème de vue directe

?Utilisation dun DN (relais Transmission)
Distribution Node noeud de distribution
81
DIFFERENTES CONNECTIONS
Différentes façons de connecter une BTS
DN
BSC
BSC
82
DIVISION RESEAU EN 3 CATEGORIES

• Réseau Backbone
• Relier les MSC aux réseaux commutés
• Relier les MSC entre eux
• Relier les MSC aux BSC

• Réseau Capillaire
• Relier les BTS aux BSC

• Réseau de données (Signalisation)
• Relier d'autres éléments de réseaux tel que le
  systèmes de gestions, de facturation, les HLR,
  VLR...

83
ARCHITECTURE DE RESEAU
Backbone (sites THS)
Liens nationaux
Distribution (sites DN)
Liens de distribution
Capillaire (sites BTS)
Liens capillaires
84
PLAN DE TRANSMISSION
Positionnement sites, définition du phasage

• Impact à 3 ans sur les équipements
• BTS, BSC, PCU et liens ABIS, ATER,
• AGPRS et Gb
• Evolution Trafic, Nvx sites BSC-PCU
• Nbre MIC, hypothèses technos

• Impact à 3 ans sur le réseau transmission
• Nbre LL/FH
• Nbre DN
• Nbre FH PDH / SDH par débit et type

Besoins sur 1 an en terme déquipements BSS
Besoins sur 1 an en terme déquipements
Transmission
Identification des besoins DN, ZR, ROI, Visites
terrain, LOS
85
ELEMENTS DU RESEAU
La problématique les éléments du réseau à
raccorder
BTS
BTS
BTS Base Transceiver Station. BSC Base
Station Controller. MSC Mobile-Services
Switching Centre.
86
ELEMENTS DU RESEAU
Chaînage
MSC
BTS
BTS
SDH / FO
FH PDH
MSC
FH SDH
BTS
FH PDH
BSC
BTS
BSC
BTS
LL
BTS
BTS
LL
Drop
BTS Base Transceiver Station. BSC Base
Station Controller. MSC Mobile-Services
Switching Centre.
87
DIFFERENCES RADIO / TRANSMISSION
88
SUPPORTS PHYSIQUES EN TRANSMISSION
89
FIBRE OPTIQUE

• AVANTAGES

? Débit 200 Gbit/s. ? Très faible atténuation
(lt 1 dB/km). ? Encombrement minimum. ? Bande
passante.

• INCONVENIENT

? Coût.
90
FIBRE OPTIQUE
?Croissance exponentielle de la capacité des
réseaux FO ?TDM Multiplexage par répartition
dans le temps (même support physique) Signal
dentrée à synchroniser (multiplexeur
électrique) ?WDM Multiplexage par
répartition en longueur donde (plusieurs
supports physiques ? différentes dans un même
support) Pas de contrainte de synchronisation
(transpondeur optique) 160 ? max par fibre (le
plus courant 10 ?) DWDM (Dense WDM) Plus
faible atténuation 14601595 nm
91
FIBRE OPTIQUE - HISTORIQUE
1850 Premier câble télégraphique
transatlantique (Douvres Calais) 1960
Premières fibres optiques (atténuation 1 000
dB/km). 1975 Fibres optiques (atténuation 20
dB/km). 1981 Fibres optiques (atténuation
0,2 dB/km). 1987 Concept de multiplexage en
longueur donde (WDM). Espacement ? 200 GHz /
100 GHz. 1989 Premiers câbles
transatlantiques à ampli à fibres répéteurs
50 km.
92
FIBRE OPTIQUE - HISTORIQUE
1864 Premier câble télégraphique
transatlantique 1 canal. 1960 Premières
fibres optiques (atténuation 1 000 dB/km). 1975
Fibres optiques (atténuation 20 dB/km).
1981 Fibres optiques (atténuation 0,2
dB/km). 1987 Concept de multiplexage en
longueur donde (WDM). Espacement ? 200 GHz /
100 GHz. 1989 Premiers câbles
transatlantiques à ampli à fibres répéteurs
50 km.
93
FIBRE OPTIQUE - HISTORIQUE
1864 Premier câble télégraphique
transatlantique 1 canal (Douvres / Calais)
1960 Premières fibres optiques (atténuation
1 000 dB/km). 1975 Fibres optiques
(atténuation 20 dB/km). 1981 Fibres
optiques (atténuation 0,2 dB/km). 1987
Concept de multiplexage en longueur donde
(WDM). Espacement ? 200 GHz / 100 GHz. 1989
Premiers câbles transatlantiques à ampli à
fibres répéteurs 50 km.
94
FIBRE OPTIQUE - HISTORIQUE
1850 Premier câble télégraphique
transatlantique (Douvres Calais) 1960
Premières fibres optiques (atténuation 1 000
dB/km). 1975 Fibres optiques (atténuation 20
dB/km). 1981 Fibres optiques (atténuation
0,2 dB/km). 1987 Concept de multiplexage en
longueur donde (WDM). Espacement ? 200 GHz /
100 GHz. 1989 Premiers câbles
transatlantiques à ampli à fibres répéteurs
50 km.
95
FIBRE OPTIQUE - HISTORIQUE
1850 Premier câble télégraphique
transatlantique (Douvres Calais) 1960
Premières fibres optiques (atténuation 1 000
dB/km). 1975 Fibres optiques (atténuation 20
dB/km). 1981 Fibres optiques (atténuation
0,2 dB/km). 1987 Concept de multiplexage en
longueur donde (WDM). Espacement ? 200 GHz /
100 GHz. 1989 Premiers câbles
transatlantiques à ampli à fibres répéteurs
50 km.
96
FIBRE OPTIQUE - HISTORIQUE
1850 Premier câble télégraphique
transatlantique (Douvres Calais) 1960
Premières fibres optiques (atténuation 1 000
dB/km). 1975 Fibres optiques (atténuation 20
dB/km). 1981 Fibres optiques (atténuation
0,2 dB/km). 1987 Concept de multiplexage en
longueur donde (WDM). Espacement ? 200 GHz /
100 GHz. 1989 Premiers câbles
transatlantiques à ampli à fibres répéteurs
50 km.
97
PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)

• Multiplexage / démultiplexage à chaque niveau
  (surdébit variable) permet de gérer des signaux
  )
• Débits de base

? 2.048 ? 8.448 ? 34.368 ? 139.264
Ces débits sont utilisés en Europe. Ils sont
différents au Japon et aux USA

• Utilisation 4x2 / 16x2 / 5x2 / 10x2 / 40x2 (Bas
  et Moyen Débit)
• Limites

? Contrôle de qualité (pas de gestion /
supervision centralisée) ? Capacité max à 56 Mic
98
SDH (Synchronous Digital Hierarchy)

• 1988 (Corée).
• Compatibilité avec PDH par encapsulation
• Ensemble de conteneurs (Cn).
• Surdébit (10 Path OverHead POH) pour besoin
  exploitation gt Supervision centralisée (VCn)
• Localisation des VCn à travers des pointeurs
  (Affluent)
• gtExtraction et intégration de signaux de débits
  différents

99
SDH (Synchronous Digital Hierarchy)

• Débit de base STM (Synchronous Transport Module)
  155 (STM1), STM4, STM 16, 64, 256.
• Moyenne capacité gt STM16/64. FO ?.
• Disponibilité élevée (architectures
  reconfigurables) protection de conduit dans un
  réseau en anneau.
• Utilisation liens entre les BSC, raccordement
   gros  DN, Backbone national.

100
Les matériels disponibles

• - Différents débits 4,5,8,10,16,20,32,40,64 Mic
• - Différentes fréquences 6, 13, 18, 23, 38 GHz
• - Différents supports physiques
• Hertziens
• Lignes louées
• Fibres optiques
• - Différentes antennes Plates, Cornet,
  paraboles (30, 60, 90, 120, 180, 300 cm)
• - Différentes techniques guides dondes (Odu
  déportés ou Sdh, coaxiaux), diversité
• - Différentes modulations (4Qam/16Qam)

101
Le métier dingénieur Transmission

• Conception des actions à réaliser (études
  technico-économiques)
• Etude Outils de simulation
• Lancement de Los
• Mutations de liens (LL/FH, FH/FH, LL/LL)
• Upgrade de FH (4 mic vers 8/10 Mic ou 16/20 Mic,
  16 Mic vers 32 Mic ou 40 Mic ou Sdh)
• Nouveaux sites DN/BSC
• Définition dun programme dactivité (EB / PO)

102
Le métier dingénieur Transmission

• Suivi des opérations avec les agences
• Validation des plans (Etape de Validation)
• Constructibilité du projet
• - commande des équipements (LL ou FH)
• - réalisation du bilan de liaison (si FH)
• Plan de fréquence
• Définition des paramètres des FH
• Mise en service du lien
• - Mutation du trafic (routage)
• - Ajout de Mic ou dédropage

103
Le métier dingénieur Transmission

• Suivi de la qualité de service des liens
  transmission
• Faisceaux Hertziens Pdh
• Lignes Louées (France Telecom)
• Lancement dactions préventives ou curatives
  (service Exploitation)
• Audits de FH
• Actions vis-à-vis de FT
• Demandes dinterventions maintenance (TT)
• Changements darchitecture

104
La Transmission

• Un enjeu technique et économique pour les réseaux
  Haut Débit

105
LINGENIERIE PERFORMANCE
106
OPTIMISATION DE RESEAU
Trois activités principales

• Optimisation de couverture.
• Etude et amélioration des performances du réseau.
• Paramétrage du réseau.

107
OPTIMISATION DE COUVERTURE

• Quand ? Lorsque le site est intégré.
• Comment ?
• ? BASE des mesures numériques de couverture
  et de QoS.
• ? VERIFICATION DE LA CONCEPTION couverture
  (niveaux de champs), voisinages (handover),
  fréquences (brouillage).
• ? OPTIMISATION antennes, tilts, paramètres
  (voisinages et fréquences/BSIC).

108
QUALITE DE SERVICE DU RESEAU

• Quand ? Lorsque le site est optimisé.
• Base indicateurs dans le temps.
• ? Trafic.
• ? Signalisation.
• ? HO.
• ? Coupures de communications.
• ? Assignation de canaux.
• ?QOS Voix Data
• Plaintes Client

109
NOTIONS DALERTEUR

• Analyses.
• Actions.
• ? Paramètres.
• ? Systèmes physiques.
• ? Intervention maintenance (TT).

110
PARAMETRAGE
Pour être effective, toute action effectuée sur
un réseau GSM doit être paramétrée à lOMC-R

• Actions possibles sur le réseau
• ? Mise en service de sites.
• ? Ajout de capacité (TRX, baies dextension,
  changement de coupleurs).
• ? Intervention maintenance (TT).
• ? Modifications darchitecture (reparentages
  BTS, BSC, LAC).
• ? Changement de fréquences...
• Objectif fournir lensemble des données
  compréhensibles par lOMC-R (fonction du
  constructeur) adaptées à lopération.
• ? Gestion de données dun réseau GSM

111
La Performance

• Un enjeu qualitatif pour les clients
• et les nouvelles technologies

112
LINGENIERIE ARCHITECTURE BSS
113
LA BTS
1 - CARACTERISTIQUES

• Traitement de signal
• ? Modulation/démodulation, égalisation,
  codage/décodage, entrelacement/désentrelacemen
  t, chiffrement/déchiffrement.
• Saut de fréquence
• Système de couplage - diversité despace.
• Traitement radio pour décision par BSC
• ? Mesures radio.
• ? Handover.
• ? Contrôle de puissance.

114
LA BTS
2 - ARCHITECTURE FONCTIONNELLE
Antenne
Système de couplage
Mobile
TRX
BSC
BCF

• BCF (Base Common Function) management de
  linterface Abis / gestion du temps GSM.
• ? TRX gestion du TDMA amplification.
• ? Système de couplage couplage des
  émetteurs/récepteurs (duplexeur, hybride).

115
LA BTS
3 - CONFIGURATION DES LIENS BTS / BSC

• Configuration en étoile (directe)

• Configuration à chaînage / drop

BSC
BTS
BTS
116
LE BSC
1 - RÔLES

• Gestion des ressources radio (décision des HO,
  contrôle de puissance, allocation de canaux) et
  traitement de lappel.
• Concentration de MIC

117
LE BSC
2 - ARCHITECTURE GENERALE
Contrôleur x 25
OMC-R
CPU
Contrôleur de MIC
Matrice de commutation
Contrôleur de MIC
TCU/MS
BTS
118
LE BSC
3 - DIMENSIONS

• Dimensions (BSC 2G)
• ? Hauteur 2 m
• ? Largeur 80 cm
• ? Profondeur 60 cm
• ? Poids 250 kg
• Différents types 6000, 12000, E3...

119
LE TRAU
BSC
MSC
Int. Ater
Int. A
TRAU

• Réduire le nombre de MIC nécessaires pour
  transporter la voix et les données.
• Convertir quatre canaux à 16 kbit/s dans un canal
  PCM à 64 kbit/s.
• ? Localisés sur le MSC

120
SYSTEME NSS

• HLR (enregistreur de localisation nominale Base
  de données qui gère les abonnés dun PLMN donné
  ainsi que le VLR où le mobile est enregistré.
• ? IMSI
• ? MSISDN
• ? Profil de labonnement
• MSC Etablissement des canaux de trafic et
  commutation vers des PLMN autres.
• VLR (enregistreur de localisation daccueil)
  Base de données qui mémorise les données
  dabonnement des clients présents dans une zone
  géographique. Dialogue MSC-VLR pour la gestion de
  mobilité.

121
PROCEDURES DE DIMENSIONNEMENT
BTS
INT ABIS
BSC
INT ATER
INT AGPRS
TCU
INT A
PCU
MSC
INT Gb
SGSN
122
DIMENSIONNEMENT BTS

• Nombre de TRX (dimensionnement SDCCH/TCH).
• Nombre de MIC Abis.
• Configuration BTS en cartes.
• Nombre et types de coupleurs H2D/H4D et types
  dantennes.

? 1 TS SDCCH 8 canaux SDCCH. ? 1 TRX 8TS
2 IT MIC ABIS. ? 1 IT MIC LAPD 8 TRX
max. ? 1 MIC ABIS 14 TRX
123
DIMENSIONNEMENT BTS

• Cartes MIC LAPD

Modèle de trafic
Nombre de TCH
Nombre de SDCCH
- Clients - Activité - Signalisation
TCH / SDCCH / TS
Nombre de TRX
Nombre de LAPD
Nombre de cartes
Nombre de MIC ABIS
124
DIMENSIONNEMENT BTS
5 congestion 1 TRX capacité max 2.96 E 2 TRX
capacité max 9.73 E 3 TRX capacité max 16.19
E 4 TRX capacité max 23.83 E 5 TRX capacité
max 30.66 E 6 TRX capacité max 38.56 E
125
MODIFICATION DIMENSIONNEMENT BTS

• Changement de coupleur délai 1 mois.
• Ajouts TRX/ABIS délai 1 mois
• ? Curatif (seuil de congestion) pour effet
  ponctuel, pannes, ...
• ? Par anticipation (effet saisonnier)
• Impact sur les liens de transmission
• La capacité des BTS en TRX est fonction du nombre
  de baies implantées

? 1 baie 8 TRX ? 2 baies 16 TRX ? 3
baies 24 TRX
126
(No Transcript)
127
(No Transcript)
128
DIMENSIONNEMENT BSC

• Limites dun BSC ? configurables (plusieurs
  capacités)
• ? 64 à 128 Mic
• ? 600 à 3000 E (dépend du modèle dabonné, des
  locations update, du nombre de HO).
• Nombre de BSC
• Nombre de cartes (Trafic, Connectique Abis,
  Ater, Agprs)
• Parentages BTS.
• Définition des LA et RA
• Définition du meilleur emplacement.

Délai dajout de BSC 5 mois minimum
129
DIMENSIONNEMENT ATER

• Trafic BH BSC ? nombre dATERS

Délai dajout dATERS 3 mois
130
DIMENSIONNEMENT PCU

• Limites dun PCU ? Nombre de liens Agprs
  (6,12,24)
• Fort impact de la technologie Edge
• Agprs dynamique

Délai dajout de PCU 5 mois minimum
131
DIMENSIONNEMENT AGPRS et Gb

• Nombre de cellules
• Configuration TS GPRS
• Trafic Data ? nombre dAGPRS / Gb

Délai dajout dAGPRS 3 mois
132
DIMENSIONNEMENT TCU INT A

• 1 baie TCU 2G 4 alvéoles TCU 4 ATERS
• 1 baie TCU 3G jusquà 2x16 ATERS

4 x 16 64 kbit/s
16 kbit/s
TRAU (TCU 2G)
16 kbit/s
16 kbit/s
16 kbit/s
16 kbit/s
MIC A
MIC ATER
Délai dajout de TCU 3 mois min
133
DIMENSIONNEMENT MSC / SGSN

• Capacité mémoire (VLR).
• Trafic admissible (Voix / Data)
• Nombre de cartes de connexion ATERS / Gb
• Places TCU (MSC)

Délai dajout de MSC / SGSN Entre 1 an 1/2 et 2
ans
134
ACTIVITE DE DIMENSIONNEMENT

• Maîtrise de trafic (évolution, prévisionnel)
• Anticipation du trafic (ajout de baies, BSC, MSC)
  par extrapolation.
• Notions de plan dArchitecture (BSC-PCU), de
  reparentages BTS, de coefficient estival.
• Sur Méditerranée effet hivernal, effet estival,
  festival de Cannes, grand prix de Monaco...
• Conception du réseau Nouvelles Technologies
• Fort lien avec Ingénierie Transmission

135
LArchitecture

• Construction des réseaux Haut Débits

136

• Ingénierie des réseaux Radio Mobiles
• Radio
• Transmission
• Performance / Optimisation / Qualité de
  fonctionnement
• LArchitecture BSS
• La Commutation gestion des MSC
• La validation des équipements